CN103182095B - 防止脉动真空压力蒸汽灭菌设备仓门误开启的安全锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止脉动真空压力蒸汽灭菌设备仓门误开启的安全锁装置，包括机械式压力采集器（10）、连接管（20）、微动开关（30）和开门电机（70），脉动真空设备的灭菌仓（80）通过连接管（20）与机械式压力采集器的缸体（11）连通，微动开关（30）采用接触式电开关并电连接在开门电机（70）的供电电路中，灭菌仓（80）内的蒸汽通过连接管（20）传递到缸体（11）内，并作用在缸体内的顶杆（12）上，当灭菌仓内的汽压高于外界大气压时，其蒸汽压力便推动顶杆前行触碰微动开关的触头，微动开关的电路因此而断开，从而切断开门电机的供电电路，确保灭菌仓的仓门不会被误开启，增强了脉动真空蒸汽灭菌设备的安全性。

Description

防止脉动真空压力蒸汽灭菌设备仓门误开启的安全锁装置

技术领域

本发明涉及一种防止高温高压灭菌设备仓门误开启的控制系统，尤其是一种应用于脉动真空压力蒸汽消毒灭菌设备的仓门开启控制装置，属于蒸汽类消毒灭菌医疗设备技术领域。

背景技术

脉动真空压力蒸汽消毒灭菌是一种灭菌效果好、成本低、速度快的常用消毒灭菌方式，多年来一直被各大医院、制药厂及其他相关机构广泛采用。脉动真空压力蒸汽消毒灭菌设备属于压力容器，国家法规规定压力容器必须设置安全锁装置，防止容器内有不安全压力时开启仓门，以避免引起安全事故。现有的脉动真空压力蒸汽消毒灭菌设备，采用的安全锁装置多为电传感器式安全链锁，即在脉动真空压力蒸汽消毒灭菌设备内设置电气式压力传感器，用以采集灭菌仓内的蒸汽压力，并将采集到的数据传递给中央控制系统，当该数据大于中央控制器内预设的安全压力值时，中央控制器就切断仓门开启电机的电源，让开门按钮失效，此时即使用户按触开门按钮，开门电机也不会工作，仓门不能被打开。这种电气式安全锁装置在绝大多数情况下，的确能防止压力容器在内部压力较高时，用户误开启仓门，在很大程度上确保了压力容器的使用安全。但电气系统总有易出现故障的缺陷，比如如果压力电气传感器出现故障，其采集和传递给中央控制系统的压力数据就会失真或不准确，这时中央控制器就有可能将仓内原本不安全的高压力误判为安全压力，从而接通开门电机的电源，给用户误开仓门带来安全隐患；再比如如果中央控制系统出现故障，同样可能会出现将仓内不安全的高压力误判为安全压力，从而给用户误开仓门带来危险。即目前这种只采用一种电气安全锁的压力容器安全装置在日常使用过程中仍然存在一定的安全隐患。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述不足，本发明在现有技术的基础上增设了一种机械式的安全锁装置作为对现有安全措施的补充，从而让脉动真空压力蒸汽灭菌设备具有了双重安全锁功能。本发明所述的防止脉动真空压力蒸汽灭菌设备仓门误开启的安全锁装置，包括机械式压力采集器、连接管、微动开关和开门电机，脉动真空压力蒸汽灭菌设备的灭菌仓通过连接管与机械式压力采集器的缸体连通，微动开关采用接触式电开关并电连接在开门电机的供电电路中，灭菌仓内的蒸汽通过连接管传递到机械式压力采集器的缸体内，并作用在缸体内的顶杆上，当脉动真空压力蒸汽消毒灭菌设备灭菌仓内的蒸汽压力高于外界大气压时，其蒸汽压力便推动顶杆前行触碰微动开关的触头，微动开关的电路因此而断开，从而切断开门电机的供电电路，让开门电机不能运转，确保灭菌仓的仓门不会被误开启，增强了脉动真空压力蒸汽消毒灭菌设备的安全性。

本发明解决其技术问题，所采用的技术方案是：一种防止脉动真空压力蒸汽灭菌设备仓门误开启的安全锁装置，包括开门电机和脉动真空压力蒸汽灭菌设备的灭菌仓，其结构特点为：还包括机械式压力采集器、连接管和微动开关，机械式压力采集器由缸体、顶杆、复位弹簧和盖板构成，顶杆采用T字型阶梯轴结构，顶杆大端的轴伸入缸体内并与缸体的内腔相配，顶杆的小端穿过盖板中间的导向孔而伸出缸体外，复位弹簧安装在顶杆上并设置在顶杆大端的轴肩内端面与盖板内端面之间，在缸体的底部设置有通孔，脉动真空压力蒸汽灭菌设备灭菌仓的内腔通过灭菌仓侧壁的通孔、连接管及缸体底部的通孔与机械式压力采集器缸体的内腔连通，微动开关采用接触式电开关，并电连接在开门电机的供电电路中，顶杆在腔内压力的推动下能前行触碰微动开关的触头而让微动开关的电路断开。

上述防止脉动真空压力蒸汽灭菌设备仓门误开启的安全锁装置，在所述机械式压力采集器内，还设置了波纹管、波纹管固定座和密封胶垫，密封胶垫安装在机械式压力采集器缸体内腔的外端面与波纹管固定座的内端面之间，波纹管的一端通过焊接或粘接的方式固定在顶杆大端的轴肩内端面上，波纹管的另一端亦通过焊接或粘接的方式固定在波纹管固定座上，在波纹管固定座的中部设置了与波纹管内径大小相似的通孔，波纹管及波纹管固定座的内孔直径均大于复位弹簧的外径，并能让复位弹簧在波纹管及波纹管固定座的内孔中穿过，波纹管固定座、密封胶垫和盖板均通过螺钉固定连接在缸体内腔的外端面上，从而将缸体内腔的一端密闭。

上述防止脉动真空压力蒸汽灭菌设备仓门误开启的安全锁装置，在所述机械式压力采集器的顶杆小端部分还设置了接触片，在腔内压力的推动下，顶杆前行，带动设置在顶杆小端处的接触片前行，触碰到微动开关的触头而让微动开关的电路断开。

上述防止脉动真空压力蒸汽灭菌设备仓门误开启的安全锁装置，所述微动开关采用呈常闭状态的接触式电开关，其与开门电机电连接的方式是串联在开门电机的开门供电电路中。

上述防止脉动真空压力蒸汽灭菌设备仓门误开启的安全锁装置，所述微动开关安装在开关座上，并通过开关座而固定在脉动真空压力蒸汽灭菌设备灭菌仓的外侧，微动开关的安装位置是让微动开关的触头与机械式压力采集器的顶杆小端面或顶杆上设置的接触片相对且相距一定的距离，其间隔的距离应能让机械式压力采集器的顶杆或顶杆上设置的接触片在前行过程中触碰到微动开关的触头。

上述防止脉动真空压力蒸汽灭菌设备仓门误开启的安全锁装置，共设置了两个微动开关，其中一个串联在脉动真空压力蒸汽灭菌设备前仓门的开门电机的开门供电电路中，另一个串联在脉动真空压力蒸汽灭菌设备后仓门的开门电机的开门供电电路中，两个微动开关的安装位置均是让微动开关的触头与机械式压力采集器顶杆端部的接触片相对且相距一定的距离，其间隔的距离应能让机械式压力采集器顶杆端部的接触片在前行过程中能同时触碰到两个微动开关的触头。

上述防止脉动真空压力蒸汽灭菌设备仓门误开启的安全锁装置，所述连接管是一根中空的管道，连接管的一端采用螺纹连接或焊接的方式固定在脉动真空压力蒸汽灭菌设备的灭菌仓上，另一端同样采用螺纹连接或焊接的方式固定在机械式压力采集器的缸体底部，通过连接管的孔道将脉动真空压力蒸汽灭菌设备灭菌仓的内腔与机械式压力采集器缸体的内腔连通并形成一个对外密封的空间，灭菌仓内腔中的蒸汽通过连接管道而进入到机械式压力采集器缸体的内腔中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设置了机械式压力采集器、连接管和微动开关，其微动开关采用接触式电开关，并串联在开门电机的开门供电电路中，这些要素共同构成了一条可靠的安全链电路，其安全链电路的结构短，且不通过中央控制器，而采用直接切断开门电机的开门供电电路的硬保护方式，其安全性更高。当脉动真空压力蒸汽灭菌设备灭菌仓内仍有蒸汽时，其蒸汽便通过连接管的孔道传递到机械式压力采集器缸体的内腔中并作用在T字型顶杆的大端面上，当灭菌仓内的汽压高于外界大气压力时，其蒸汽压力便克服复位弹簧的弹力而推动顶杆向外前行，带动顶杆端部的接触片或顶杆小端面本身触碰到微动开关的触头而让微动开关的电路断开，从而直接切断开门电机的开门供电电路，此时电机便无法运转，即使用户按压开门按键，开门电机亦无法工作，仓门的开启被硬性禁止，保护了用户的操作安全。

在机械式压力采集器内设置复位弹簧的有益效果当脉动真空压力蒸汽灭菌设备灭菌仓内汽压较低时，如平于外界大气压力时，复位弹簧在其弹力的作用下推动顶杆后退，让顶杆端部的接触片或顶杆小端面本身远离微动开关的触头，以维持微动开关的常闭状态，而让开门电机的电路保持通畅，保证灭菌仓内处于安全压力状态时用户能顺利开启仓门。

现有的脉动真空类压力蒸汽灭菌设备，当灭菌仓的容积较大时，为便于待灭菌物在灭菌仓内的取放，通常都设置了前后两个仓门，而设置两个微动开关的有益效果是为了分别控制脉动真空压力蒸汽灭菌设备灭菌仓的前仓门和后仓门，在顶杆小端的端面处设置接触片的有益效果是因为接触片的表面积大于顶杆小端的端面积，在机械式压力采集器的顶杆向前推行时，顶杆端部设置的较大面积的接触片在前行过程中能同时触碰到两个微动开关的触头，从而通过两个微动开关分别控制脉动真空压力蒸汽灭菌设备的前仓门和后仓门。

在机械式压力采集器内设置密封胶垫、波纹管和波纹管固定座的有益效果将机械式压力采集器的缸体内腔进行密封，防止腔内的蒸汽向外溢出。虽然顶杆呈T字型，且其大端的轴径与机械式压力采集器缸体内腔的孔径相配合，但腔体内的压力蒸汽仍有可能通过其配合处的微小间隙从顶杆大端前面的缸体前腔泄露到顶杆大端后面的缸体后腔中，此时由于波纹管的两端分别采用了焊接或粘接等无间隙连接方式固定在了顶杆大端的轴肩内端面和波纹管固定座的内端面上，故压力蒸汽从顶杆小端轴的外圆周方向上的泄漏被防止，同时在机械式压力采集器缸体内腔的外端面与波纹管固定座的内端面之间设置环形密封胶垫便更进一步的防止了压力蒸汽从机械式压力采集器缸体内腔的外缘处向外泄漏，从而保证了机械式压力采集器缸体内腔整体的对外密封。

采用中空的连接管的有益效果是通过连接管的中空管道将脉动真空压力蒸汽灭菌设备的灭菌仓内腔与机械式压力采集器缸体内腔进行对接联通，确保两个内腔的蒸汽流动顺畅且蒸汽压力相等，连接管的两端分别采用螺纹连接或焊接的方式连接两内腔的有益效果也是为了实现连接后的整个内腔及管道接口对外具有良好的密封性，同时能确保连接的牢固可靠。

本发明是在现有技术的基础上增设了上述安全锁装置，即本发明同样保留了现有技术设置的电传感器式安全链锁电气系统，并提供了一种与现有安全链锁不同的机械式安全锁装置作为对现有安全措施的补充，从而让脉动真空压力蒸汽灭菌设备具有了双重安全锁功能，切实提高了压力灭菌设备的安全性，有效防止了意外事故的发生。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明安装在脉动真空压力蒸汽灭菌设备上的结构图。

图2是本发明的机械式压力采集器的剖面结构图。

图3是本发明与灭菌设备灭菌仓的连接示意图。

图4是本发明的微动开关与开门电机的电路连接示意图。

图1至图4中，10为机械式压力采集器，20为连接管，30为微动开关，40开关座、60为接触片、70为开门电机、80为脉动真空压力蒸汽灭菌设备的灭菌仓；11为机械式压力采集器的缸体、12为顶杆、13为复位弹簧、14为波纹管、15为波纹管固定座、16为密封胶垫、17为盖板；A为脉动真空压力蒸汽灭菌设备灭菌仓80的内腔、B为机械式压力采集器缸体11的内腔、H为机械式压力采集器缸体11底部的通孔、E为脉动真空压力蒸汽灭菌设备灭菌仓80侧壁的通孔、R为连接管20的中空管道。

具体实施方式

如图1至图4所示，本发明的第一种具体实施方式为：一种防止脉动真空压力蒸汽灭菌设备仓门误开启的安全锁装置，它由机械式压力采集器10、连接管20、微动开关30、开关座40和接触片60组成，其中机械式压力采集器10又由缸体11、顶杆12、复位弹簧13、波纹管14、波纹管座15、密封胶垫16和盖板17构成，顶杆12采用T字型阶梯轴结构，顶杆12大端的轴伸入缸体11内并与缸体11的内腔形成过渡配合，顶杆12的大轴外径与缸体11内腔孔径的配合间隙为0.05mm至0.1mm，顶杆12小端的轴穿过盖板17中央的导向孔而伸出缸体11外。

微动开关30安装在开关座40上，并通过开关座40而固定在脉动真空压力蒸汽灭菌设备灭菌仓80的外侧，微动开关30采用呈常闭状态的接触式电开关，并以串联的方式电连接在开门电机70的开门供电电路中，在本实施方式中，微动开关30共设置了两个，其中一个串联在脉动真空压力蒸汽灭菌设备前仓门开门电机的开门供电电路中，另一个串联在脉动真空压力蒸汽灭菌设备后仓门开门电机的开门供电电路中。

采用螺钉连接的方式将接触片60固定在顶杆12小端部分的外端面上，接触片60的表面积较大，能同时触碰到两个微动开关30的触头。本实施方式中的两个微动开关30并列设置，两个微动开关30的安装位置均是让微动开关的触头与顶杆12端部设置的接触片60相对且相距一定的距离，本实施方式的间隔距离为当灭菌仓80内没有蒸汽压力时，顶杆12被复位弹簧13的弹力推至缸体11的内腔B的底部，此时顶杆端部的接触片60距离微动开关30触头的长度距离为缸体11内腔B长度的一半，能保证顶杆12端部的接触片60在前行过程中同时触碰到两个微动开关30的触头。

密封胶垫16呈圆环状，安装在缸体11内腔的外端面与波纹管固定座15的内端面之间，波纹管14的一端通过焊接的方式固定在顶杆12大端的轴肩内端面上，波纹管14的另一端亦通过焊接的方式固定在波纹管固定座15上，在波纹管固定座15的中部设置了与波纹管内径大小相似的通孔，波纹管14及波纹管固定座15的内孔直径均大于复位弹簧13的外径，复位弹簧13安装在波纹管14及波纹管固定座15两者的内孔与顶杆12的外圆所共同形成的环形孔腔内，即复位弹簧13的外圆在波纹管14及波纹管固定座15的内孔中穿过，同时复位弹簧13的内孔又套在顶杆12小端的长轴上，复位弹簧13的两端分别设置在顶杆12大端的轴肩内端面与盖板17之间，波纹管固定座15、密封胶垫16和盖板17均通过螺钉固定连接在缸体11内腔B的外端面上，并将缸体11内腔的一端密闭。

在缸体11的底部设置有通孔H，脉动真空压力蒸汽灭菌设备灭菌仓的内腔A通过灭菌仓侧壁的通孔E、连接管的中空管道R以及缸体底部的通孔H与机械式压力采集器缸体的内腔B连通，当灭菌仓的内腔A中还有蒸汽且其压力高于外界大气压时，依靠连接管的中空管道R的连通和传递，缸体内腔B内的气压亦高于腔体外界的大气压，作用在T字型顶杆12大端面上的蒸汽压力便克服复位弹簧13的弹力而推动顶杆12向外前行，带动顶杆12端部的接触片60触碰到两个微动开关30的触头而让微动开关30的电路断开，从而直接切断开门电机70的开门供电电路，此时电机便无法运转，即使用户按压开门按键，开门电机亦无法工作，仓门的开启被硬性禁止，保护了用户的操作安全。

当然，本实施方式同样保留了现有技术设置的由电传感器、中央控制系统等要素构成的电气式安全链锁系统，并提供了上述这种与现有安全链锁不同的机械式安全锁装置作为对现有安全措施的补充，从而让脉动真空压力蒸汽灭菌设备具有了双重安全锁功能，切实提高了压力灭菌设备的安全性，有效防止了意外事故的发生。

Claims (7)

1.一种防止脉动真空压力蒸汽灭菌设备仓门误开启的安全锁装置，包括开门电机（70）和脉动真空压力蒸汽灭菌设备的灭菌仓（80），其特征在于：还包括机械式压力采集器（10）、连接管（20）和微动开关（30），机械式压力采集器（10）由缸体（11）、顶杆（12）、复位弹簧（13）和盖板（17）构成，顶杆（12）采用T字型阶梯轴结构，顶杆（12）大端的轴伸入缸体（11）内并与缸体（11）的内腔（B）相配，顶杆（12）的小端穿过盖板（17）中间的导向孔而伸出缸体（11）外，复位弹簧（13）安装在顶杆（12）上并设置在顶杆（12）大端的轴肩内端面与盖板（17）内端面之间，在缸体（11）的底部设置有通孔（H），脉动真空压力蒸汽灭菌设备灭菌仓（80）的内腔（A）通过灭菌仓（80）侧壁的通孔（E）、连接管（20）及缸体（11）底部的通孔（H）与机械式压力采集器缸体（11）的内腔（B）连通，微动开关（30）采用接触式电开关，并电连接在开门电机（70）的供电电路中，顶杆（12）在腔内压力的推动下能前行触碰微动开关（30）的触头而让微动开关（30）的电路断开。

2.根据权利要求1所述的一种防止脉动真空压力蒸汽灭菌设备仓门误开启的安全锁装置，其特征在于：在机械式压力采集器（10）内，还设置了波纹管（14）、波纹管固定座（15）和密封胶垫（16），密封胶垫（16）安装在机械式压力采集器缸体内腔（B）的外端面与波纹管固定座（15）的内端面之间，波纹管（14）的一端通过焊接或粘接的方式固定在顶杆（12）大端的轴肩内端面上，波纹管（14）的另一端亦通过焊接或粘接的方式固定在波纹管固定座（15）上，在波纹管固定座（15）的中部设置了与波纹管内径大小相似的通孔，波纹管（14）及波纹管固定座（15）的内孔直径均大于复位弹簧（13）的外径，并能让复位弹簧（13）在波纹管（14）及波纹管固定座（15）的内孔中穿过，波纹管固定座（15）、密封胶垫（16）和盖板（17）均通过螺钉固定连接在缸体内腔（B）的外端面上，从而将缸体内腔（B）的一端密闭。

3.根据权利要求1所述的一种防止脉动真空压力蒸汽灭菌设备仓门误开启的安全锁装置，其特征在于：在机械式压力采集器（10）的顶杆（12）小端部分还设置了接触片（60），在腔内压力的推动下，顶杆（12）前行，带动设置在顶杆（12）小端处的接触片（60）前行，触碰到微动开关（30）的触头而让微动开关（30）的电路断开。

4.根据权利要求1所述的一种防止脉动真空压力蒸汽灭菌设备仓门误开启的安全锁装置，其特征在于：微动开关（30）采用呈常闭状态的接触式电开关，其与开门电机（70）电连接的方式是串联在开门电机（70）的开门供电电路中。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种防止脉动真空压力蒸汽灭菌设备仓门误开启的安全锁装置，其特征在于：微动开关（30）安装在开关座（40）上，并通过开关座（40）而固定在脉动真空压力蒸汽灭菌设备灭菌仓（80）的外侧，微动开关（30）的安装位置是让微动开关（30）的触头与机械式压力采集器（10）的顶杆（12）小端面或顶杆（12）上设置的接触片（60）相对且相距一定的距离，其间隔的距离应能让机械式压力采集器的顶杆（12）或顶杆上设置的接触片（60）在前行过程中触碰到微动开关（30）的触头。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的一种防止脉动真空压力蒸汽灭菌设备仓门误开启的安全锁装置，其特征在于：共设置了两个微动开关（30），其中一个串联在脉动真空压力蒸汽灭菌设备前仓门的开门电机的开门供电电路中，另一个串联在脉动真空压力蒸汽灭菌设备后仓门的开门电机的开门供电电路中，两个微动开关（30）的安装位置均是让微动开关的触头与机械式压力采集器顶杆端部的接触片（60）相对且相距一定的距离，其间隔的距离应能让机械式压力采集器顶杆端部的接触片（60）在前行过程中能同时触碰到两个微动开关（30）的触头。

7.根据权利要求1所述的一种防止脉动真空压力蒸汽灭菌设备仓门误开启的安全锁装置，其特征在于：连接管（20）是一根中空的管道，连接管（20）的一端采用螺纹连接或焊接的方式固定在脉动真空压力蒸汽灭菌设备的灭菌仓（80）上，另一端同样采用螺纹连接或焊接的方式固定在机械式压力采集器的缸体（11）底部，通过连接管的孔道（R）将脉动真空压力蒸汽灭菌设备灭菌仓的内腔（A）与机械式压力采集器缸体的内腔（B）连通并形成一个对外密封的空间，灭菌仓内腔（A）中的蒸汽通过连接管道而进入到机械式压力采集器缸体的内腔（B）中。